【導(dǎo)讀】APOGEE頂峰系統(tǒng)設(shè)計手冊

　　

【正文】 er 歷史數(shù)據(jù)管理軟件的 PC機通過以太網(wǎng)和TCP/IP 協(xié)議連接而成的計算機網(wǎng)絡(luò)。管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）主要借用建筑物本身的綜合布線系統(tǒng)組成，如果管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）僅局限在中央監(jiān)控室內(nèi)，也可以由一個集線器（ HUB）和網(wǎng)線自行組成。 Insight 軟件在管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）上提供了多種服務(wù)，包括 Insight 軟件本身的 Client/Server 機構(gòu)，進行歷史數(shù)據(jù)分析的 InfoCenter，進行能源管理的 UCM，支持 WEB 瀏覽服務(wù)的APOGEE GO 等，同時 Insight 軟件的數(shù)據(jù)開放（ OPC 方式）和對BAC 的支持也是在管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）層面上實現(xiàn)的， Insight軟件所提供的各項服務(wù)的詳細介紹請見第二章。 除了 Insight 服務(wù)器和工作站外，帶以太網(wǎng)接口的MBC/MEC 控制器和 APOGEE 以太網(wǎng)接口（ AEM100）也通過管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）與 Insight 工作站連接 。 44 對于 Insight 服務(wù)器和工作站而言，共有 4 種不同安裝配置方案。 安裝方式一： 樓宇自控系統(tǒng)只有一臺監(jiān)控計算機，它即做 Insight 服務(wù)器又當 Insight 工作站，并且它不與大樓的計算機網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。那么這樣一個 APOGEE 系統(tǒng)就沒有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 45 圖 28 46 安裝方式二： 樓宇自控系統(tǒng)只有一臺監(jiān)控計算機，它即做 Insight 服務(wù)器又當 Insight 工作站，但它與大樓的計算機網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。雖然這里有以太網(wǎng)，但只有一臺 Insight 工作 站參與APOGEE 系統(tǒng)的管理，所以這個 APOGEE 系統(tǒng)也沒有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 29 47 安裝方式三： 樓宇自控系統(tǒng)有多臺監(jiān)控計算機，一臺做 Insight 服務(wù)器，其他做 Insight 工作站，且它與大樓的計算機網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，如下圖所示。這個 APOGEE 系統(tǒng)就有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 30 48 安裝方式四： 樓宇自控系統(tǒng)有多臺監(jiān)控計算機，一臺做 Insight 服務(wù)器，其他做 Insight 工作站，但它不與大樓的計算機網(wǎng)絡(luò)相聯(lián) ，如下圖所示。這個 APOGEE 系統(tǒng)也有管理級網(wǎng)絡(luò)（ MLN）。 圖 31 49 樓宇級網(wǎng)絡(luò) （ Building Level Network） 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）由 DDC 控制器和 Insight 工作站組成，主要的 DDC 控制器都通過 BLN 網(wǎng)絡(luò)連接， 如前面介紹的MBC， MEC 等都是樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上的控制器。 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）采用點對點（ Peer to Peer）的通信方式，同一條 樓宇級網(wǎng)絡(luò) （ BLN） 上的 DDC 控制器可以進行無主從的對話，并不依賴與 Insight 工作站 ，但如果不同樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）上的 DDC 控制器要進行數(shù)據(jù)交換就必須通過 Insight 工作站運行相應(yīng)的服務(wù)程序。 樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）共有三種類型： ? RS485 BLN ? Ether BLN ? Remote BLN 下面將分別介紹這三種樓宇級網(wǎng)絡(luò)。 ? RS485 BLN RS485 BLN 最快通信速度 ，最遠傳輸距離為1200 米。導(dǎo)線的使用和連接對 BLN 網(wǎng)絡(luò)非常重要。如果當通信速度為 9600bps 時，可以使用 18AWG， 20AWG， 22AWG 和 24AWG 等雙絞屏蔽線，但當通信速度為大于 時，就必須使用低電容的 24AWG 雙絞屏蔽線，否則無法保證正常通信。樓宇級網(wǎng)絡(luò)的連接對通信速度也會產(chǎn)生影響，所以在網(wǎng)絡(luò)的布線和連接時必須保證網(wǎng)絡(luò)為總線連接，不能有 T連接，同時應(yīng)保證雙絞屏蔽線的屏蔽層有良好的單端接地，如下圖所示。 50 圖 32 當網(wǎng)絡(luò)傳輸距離超過 1000米或網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備超過 32 個時，就必須使用總線隔離 /放大器（ TIE）或光纖接口。 所有 BLN 上的 DDC 控制器都能夠獨立工作 ， 其按程序和日程表運行 ， 并不依賴于 Insight 服務(wù)器和其他 DDC 控制器。 RS485 BLN 網(wǎng)絡(luò)與 Insight 工作站采用 直接連接方式。 直接連接是指安裝 Insight 軟件的 PC 機提供計算機的串口，經(jīng)總線轉(zhuǎn)換器（ Trunk Interface II）與 RS485 BLN 網(wǎng)絡(luò)連接。每個 Insight 工作站最多可連接 4條 RS485 BLN 網(wǎng)絡(luò)，如計算機的串口不夠，可以通過增加多串口卡實現(xiàn)。每條 RS485 BLN 網(wǎng)絡(luò)最多可連接 100 個設(shè)備，設(shè)備地址從 0 到 99，每個 DDC 控制器和 Insight 工作站都要占用一個網(wǎng)絡(luò)地址。 ? Remote BLN Remote BLN 即遠 程連接，一種方式是使用調(diào)制解調(diào)器（ MODEM），即安裝 Insight 軟件的 PC 機使用 MODEM，經(jīng)公用和內(nèi)部電話線與遠端的樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）連接。每個 Insight 工作站最多可同時管理 300 條撥號 BLN 網(wǎng)絡(luò)。 Remote BLN 的另一種連接方式是使用 APOGEE 以太網(wǎng)接口（ AEM100）將 BLN 總線連接到與 Insight 工作站相連的以太網(wǎng)上。每個 AEM100 都有獨立的 IP 地址，每個 Insight 工作站最多管理 64 條通過以太網(wǎng)方式連接的樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN），但建議不要超過 32 條。 51 52 ? Ether BLN 以太網(wǎng) BLN 是指帶有以太網(wǎng)接口的 MBC/MEC 控制器 直接連接到與 Insight 工作站相連的以太網(wǎng)上。每個 MBC/MEC 控制器都有獨立的 IP 地址 ， 使用 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互聯(lián)。每個 Insight 工作站管理可以管理 64 條以太網(wǎng) BLN 網(wǎng)絡(luò)，而每條以太網(wǎng) BLN 網(wǎng)絡(luò)可最多包括 1000 個設(shè)備，包括 Insight 工作站和 DDC 控制器。 EBLN 由軟件進行定義和分組，如下圖所示。 圖 33 Ether BLN 有以下四種典型的 安裝配置方案。 使用 DHCP 將以太網(wǎng) BLNs連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò) 最簡單、最常用的網(wǎng)絡(luò)配置是使用 DHCP 將一個或多個以太網(wǎng) BLN連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中。每個以太網(wǎng)控制器被配置為從 DHCP 服務(wù)器自動接受 IP 地址， 以太網(wǎng)控制器和 Insight 工作站使用相應(yīng)的 DNS 服務(wù)器將其 IP 地址與以太網(wǎng)控制器聯(lián)系起來。 53 當 DHCP 被用來分配動態(tài)的 IP 地址時， Insight 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 APOGEE AEM必須被分配一個靜態(tài)的或保留的 IP 地址。 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)可能與獨立的 Insight 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接或與帶一個 Insight 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一個或多個 Insight 客戶端的 MLN連接。每個以太網(wǎng) BLN被指定到相應(yīng)的 Insight工作站并且在 System Profile中掛在該工作站下。被指定的 Insight工作站管理著Insight與其連接的以太網(wǎng)控制器之間的通訊。 不同子網(wǎng)中的以太網(wǎng)控制器使用靜態(tài)的 IP 地址 在一些現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，一條以太網(wǎng) BLN可能有控制器被安裝在網(wǎng)絡(luò)中的不同子網(wǎng)中。一個子網(wǎng)指的是以太網(wǎng)絡(luò)的一部分，該部分通過以太網(wǎng)路由器與公共網(wǎng)絡(luò)流量分離開。子網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過各自的 IP 地址被辨認。子網(wǎng)中所有設(shè)備共享 IP 地址的第一到第三段八位字節(jié)，使用共同的子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng) 掩碼來決定 IP 地址的多少位可被子網(wǎng)中的設(shè)備使用。 子網(wǎng)掩碼 IP 地址的前三段。子網(wǎng)掩碼 IP 地址的前兩段。子網(wǎng)掩碼 IP 地址的第一段。 下面的圖顯示了不同子網(wǎng)中的以太網(wǎng) BLN。 注意在每段獨立的子網(wǎng)中的控制器使用一樣的子網(wǎng)掩碼 ( 或 )。確定子網(wǎng) (在這個例子中， 或 ) 的 IP 地址的這一部分被 稱為 IP 子網(wǎng)。 確定子網(wǎng)中的設(shè)備 (在這個例子中 x 或 y) 的 IP 地址的另一部分叫做主機 ID(Host ID)。 圖 36 54 以上例子顯示了以太網(wǎng)控制器被分配了相應(yīng)子網(wǎng)靜態(tài) IP 地址的情況。不同子網(wǎng)中的以太網(wǎng)控制器還可以設(shè)置成從網(wǎng)絡(luò)中的 DHCP 服務(wù)器上動態(tài)的獲取 IP 地址。不過，必須通知網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理員該控制器裝在網(wǎng)絡(luò)的哪個位置，這樣一來，管理員可以配置DHCP 服務(wù)器給相應(yīng)子網(wǎng)分配 IP 地址。 如果子網(wǎng)使用了低帶寬的接入 (小于 10Mps)，應(yīng)該為每個子網(wǎng)配置 物理以太網(wǎng)站點 并且指定每個以太網(wǎng)控制器到相應(yīng)的站點上。 這使得 APOGEE 自動化設(shè)備能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)低帶寬部分的通訊。 許多子網(wǎng)中的獨立的以太網(wǎng)控制器 按照建筑的樓層或幢數(shù)，可能會有許多獨立的以太網(wǎng)控制器，每個控制器被裝在各自的子網(wǎng)中。每個控制器被定義了一個與其子網(wǎng)對應(yīng)的 IP 地址，或者是從 DHCP 服務(wù)器上獲取 IP 地址，提供的 DHCP 服務(wù)器被配置成為這些子網(wǎng)分配 IP 地址。 圖 37 55 如果子網(wǎng)使用了低帶寬的接入 (小于 10Mps)，應(yīng)該為每個子網(wǎng)配置 物理以太網(wǎng)站點 并且指定每個以太網(wǎng)控制器到相應(yīng)的站點上。 這使得 APOGEE 自動化設(shè)備能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)低帶寬部分的通訊。 另外， 如果 Insight 工作站象每個以太網(wǎng)控制器一樣在同一個子網(wǎng)中，可以將每個以太網(wǎng)控制器定義為自己的以太網(wǎng) BLN，該 BLN與本地子網(wǎng)里的 Insight 工作站連接。 以太網(wǎng) BLN 與獨立 Insight 工作站的連接 一些項目的現(xiàn)場可能沒有現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，仍舊可以使用以太網(wǎng)網(wǎng)線和一個 hub 連接一個以太網(wǎng) BLN。下面的圖顯示了一個獨立的 Insight 工作站與以太網(wǎng) BLN的連接。 Insight工作站和每個以太網(wǎng)控制器被分配了固定的 IP 地址，例如， ?？梢苑峙淙魏蔚?IP 地址，只要這些 IP 地址 不會網(wǎng)絡(luò)上其他 Insight 工作站或現(xiàn)場控制器使用。 因為沒有 DNS 服務(wù)器可以使用，需要在 Insight 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上配置一個主機 (Hosts)文件，該文件包括了網(wǎng)絡(luò)中的 Insight 工作站和每個以太網(wǎng)控制器的名稱和 IP 地址。 圖 38 圖 39 56 還必須在每個以太網(wǎng)控制器上配置一個主機列表 (Host Table),該列表包括了以太網(wǎng)BLN上所有其他控制器的名稱和 IP 地址。 以太網(wǎng) BLN 的要求 在安裝以太網(wǎng) BLN前，用戶需要滿足以下要求 ? 以太網(wǎng)控制器要求 ? 以太網(wǎng)絡(luò)要求 ? Insight工作站要求 ? 需要的工具 以 太網(wǎng)控制器要求 ? 所有在 BLN中的控制器都需要支持以太網(wǎng)。即要使用支持以太網(wǎng)的 MEC 和MBC。 ? 所有以太網(wǎng)控制器必須運行固件改進版 。 ? 所有的控制器必須根據(jù)安裝說明進行安裝和配置。 ? 需要一臺終端手提電腦或 PC 機，用來配置以太網(wǎng)控制器，以及一根 RJ－ 11 和DB9串行線，用于連接到控制器的 MMI 端口。 提示： 一臺 Insight工作站能夠管理 4條 RS485 BLN 網(wǎng)絡(luò)，同時還能連接 64 條以太網(wǎng) BLN 網(wǎng)絡(luò)。 57 現(xiàn)場總線 現(xiàn)場總線包括傳統(tǒng)的樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）和 LonWorks 總線， 主要用于連接末端設(shè)備控制器，如可聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)機盤管控制器， VAV 末端控制器等。 ? 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ Floor Level Network） 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）是 RS485 總線型網(wǎng)絡(luò)，通信速度從4800bps 到 ，最遠傳輸距離是 1200 米。樓層級網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線的選型和連接與樓宇級網(wǎng)絡(luò)相同，導(dǎo)線的選型與通信速率相關(guān)，連接時應(yīng)保證總線型連接和屏蔽層的單端接地。 樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）上的設(shè)備包括末端設(shè)備控制器（ TEC，見右圖），點擴展模塊（ PXM） ,還有現(xiàn)已停產(chǎn)的 UC和 DPU 控制器等。樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）由 MBC控制器、 MECxxxF 控制器和FLNC 控制器進行網(wǎng)絡(luò)管理，同時它們也是樓宇級網(wǎng)絡(luò)（ BLN）和樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）之間的橋梁。 點擴展模塊（ PXM）在前面介紹 MEC 控制器時已經(jīng)介紹過了，而末端設(shè)備控制器（ TEC）則是專用設(shè)備控制器，它不能自由編程，而使用專用的應(yīng)用類型固化程序，用戶只需要填寫控制參數(shù)即可。 TEC 控制器適用的末端設(shè)備包括變風(fēng)量末端（ VAV Box）、風(fēng)機盤管、小型熱泵機組和小型空調(diào)機組等。 每個 MBC 控制器、 MECxxxF 控制器和 FLNC 控制器都能同時管理 3 條樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN），每條 FLN 最多可連接 32 個設(shè)備，設(shè)備地址從 0到 31，每個末端設(shè)備控制器（ TEC）和點擴展模塊都要占用一個網(wǎng)絡(luò)地址。此外，許多西門子樓宇科技的其他產(chǎn)品可以直接連接到樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN），如多功能電量變送器（ Digital Energy Monitor），變頻器（ SED2）等，這樣 APOGEE系統(tǒng)就可以不通過網(wǎng)關(guān)，直接監(jiān)